高中生物 3.2.2性別決定和伴性遺傳課件 蘇教版必修2.ppt

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第2課時 性別決定和伴性遺傳,課程標(biāo)準(zhǔn) 1．性別決定。 2．伴性遺傳。 課標(biāo)解讀 1．列舉生物性別決定方式及類型。 2．概述伴性遺傳及其特點(diǎn)。 3．分析色盲遺傳特點(diǎn)。,是指_________的生物決定_____的方式。 性別主要由_____決定的，決定性別的基因在_________上。 根據(jù)染色體與性別決定的關(guān)系，生物的染色體分為___染色體和性染色體。,性別決定,1．概念,2．性別決定的基礎(chǔ),3．染色體的類型,雌雄異體,性別,基因,性染色體,常,具有n對染色體的生物，性染色體一般是___對，常染色體為_____對。 (1)類型：性別決定的主要方式主要有____型和____型。其中____型性別決定類型在生物界較為普遍。 (2)XY型性別決定：①特點(diǎn)：雌性個體體細(xì)胞內(nèi)有兩條___型的性染色體，表示為____，雄性個體體細(xì)胞內(nèi)有兩條___型的性染色體，表示為____。 ②生物類型：包括大多_________的植物、全部_______ ___、多數(shù)昆蟲、部分魚類和部分_______ 。,4．性別決定的類型,n－1,XY,ZW,XY,同,XX,異,XY,雌雄異體,哺乳動,兩棲類,物,1,(3)ZW型性別決定 ①特點(diǎn)：雌性個體體細(xì)胞內(nèi)有兩條異型的性染色體，表示為____，雄性個體體細(xì)胞內(nèi)有兩條___型的性染色體，表示為____ 。 ②生物類型：鳥類、鱗翅目昆蟲、部分兩棲類和_____類。 (1)XY型性別決定 親代 ♀ ____ ×♂ ____ 配子 卵子___ 精子______ 子代 ♀ ____ ♂ ____ 比例 1 ∶ 1,5．性別決定圖解,ZW,同,ZZ,爬行,XX,XY,X,X、Y,XX,XY,(2)ZW型性別決定 親代 ♀____×♂____ 配子 _______ ___ 子代 ♀____ ♂____ 比例 1 ∶ 1 XY型與ZW型性別決定類型的生物，其子代性別分別取決于精子或卵細(xì)胞中的哪一方？性別決定發(fā)生在什么時刻？ 提示 XY型性別決定類型的生物，其子代性別取決于精子類型，ZW型性別決定類型的生物，其子代性別取決于卵細(xì)胞類型，兩類性別決定的時間均發(fā)生于受精作用發(fā)生時。,[思維激活1],ZW,ZZ,Z、W,Z,ZW,ZZ,性染色體與性別決定 (1)染色體類型,(2)常見的性別決定,(3)男女性別比例1∶1的產(chǎn)生條件 ①減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，女性只產(chǎn)生一種卵細(xì)胞，而男性產(chǎn)生兩種精子，分別含X染色體和Y染色體，且數(shù)量比為1∶1。 ②兩種類型的精子與卵細(xì)胞受精的機(jī)會是均等的。 ③含XX染色體的受精卵和含XY染色體的受精卵發(fā)育成成熟胎兒的機(jī)會是相等的。,特別提醒 (1)只有雌雄異體的生物才有性染色體。 (2)性染色體決定性別的方式是主要的，但也有其他類型的性別決定方式，如在膜翅目昆蟲中的螞蟻、蜜蜂、黃蜂和小蜂等，其性別與染色體組的倍數(shù)有關(guān)，雄性為單倍體，雌性為二倍體。而另有一些如龜鱉類和所有的鱷魚的性別是由受精后的環(huán)境因子決定的。但最主要的還是由性染色體決定的。 (3)不是所有的生物都有性染色體，只有由性染色體決定性別的生物才有性染色體，如雌雄同體的生物(如小麥)就沒有性染色體。,,指由_________上的基因決定的性狀在遺傳時與_____聯(lián)系在一起，這類性狀的遺傳叫伴性遺傳。 紅綠色盲的遺傳、人類血友病的遺傳、果蠅眼色的遺傳、女婁菜葉形的遺傳。 (1)人類紅綠色盲相關(guān)基因型與表現(xiàn)型,伴性遺傳,1．概念,2．實(shí)例,3．人類紅綠色盲癥及其遺傳特點(diǎn),性染色體,性別,(2)遺傳特點(diǎn) a．男患者_(dá)____女患者。 b．往往有隔代_____現(xiàn)象。 c．___患者的父親和兒子一定患病。 (3)男患者多于女患者的原因 女性只有_______________都有紅綠色盲基因(b)時，才表現(xiàn)為色盲，而男性只要含有紅綠色盲基因，就表現(xiàn)為色盲。,XBXb,XbXb,XBY,XbY,正常,多于,遺傳,女,兩條X染色體上,伴X遺傳的遺傳病，患者總是男性多于女性嗎？ 提示 不是，伴X隱性遺傳病，男性患者遠(yuǎn)多于女性，但伴X顯性遺傳病(致病基因?yàn)轱@性基因)卻是女患者遠(yuǎn)多于男患者。,[思維激活2],X、Y染色體同源區(qū)段和非同源區(qū)段與伴性遺傳 (1)性染色體上不同區(qū)段圖析： X和Y染色體有一部分是同源的(圖中Ⅰ,1．,片段)，該部分基因互為等位基因；另一部分是非同源的 (圖中的Ⅱ-1、Ⅱ-2片段)，該部分基因不互為等位基因。 (2)基因所在區(qū)段位置與相應(yīng)基因型對應(yīng)關(guān)系,(3)基因在Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2任何區(qū)段上都與性別有關(guān)，在男性、女性中的發(fā)病率都不相同。,2．伴性遺傳和常染色體遺傳的比較,(1)伴X染色體隱性遺傳 ①實(shí)例：人類的紅綠色盲、血友病和果蠅的白眼。 ②規(guī)律：a.女性患者的父親和兒子一定是患者。 b．男性患者多于女性患者。 c．具有交叉遺傳現(xiàn)象(如紅綠色盲基因Xb往往是由男性通過他的女兒傳給他的外孫。) ③典型系譜圖,3. 伴性遺傳病的類型和規(guī)律,(2)伴X染色體顯性遺傳 ①實(shí)例：抗維生素D佝僂病。 ②規(guī)律：a.男性患者的母親和女兒一定是患者 b．女性患者多于男性患者。 c．具有世代連續(xù)性，即代代都有患者的現(xiàn)象。 ③典型系譜圖,(3)伴Y染色體遺傳 ①實(shí)例：外耳道多毛癥。 ②規(guī)律a.患者全為男性。 b．遺傳規(guī)律是父傳子，子傳孫。,③典型系譜圖,特別提醒 盡管XY染色體同源區(qū)段上存在等位基因，但由于X、Y染色體傳遞給后代的幾率不同，如男性Y染色體只傳向兒子而X染色體只傳向女兒，故位于XY染色體同源區(qū)段的等位基因在遺傳時仍表現(xiàn)為與性別相聯(lián)系——這與基因位于常染色體上的遺傳狀況明顯不同，如XaXa×XaYA與XaXa×XAYa前者的兒子均表現(xiàn)顯性性狀，女兒均表現(xiàn)隱性性狀，后者則相反，均與常染色體遺傳不同。,人的X染色體和Y染色體大小、形態(tài)不完全相同，但存在著同源區(qū)(Ⅱ)和非同源區(qū)(Ⅰ、Ⅲ)，如右圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是 ( )。,【鞏固2】,A．Ⅰ片段上隱性基因控制的遺傳病，男性患病率高于女性 B．Ⅱ片段上基因控制的遺傳病，男性患病率可能不等于女 性 C．Ⅲ片段上基因控制的遺傳病，患病者全為男性 D．X、Y染色體為一對性染色體，只存在于生殖細(xì)胞中 解析 體細(xì)胞中亦含有性染色體。 答案 D,下列與性別決定有關(guān)的敘述，正確的是 ( )。 A．蜜蜂中的個體差異是由性染色體決定的 B．玉米的雌花和雄花中的染色體組成相同 C．鳥類、兩棲類的雌性個體都是由兩條同型的性染色體 組成 D．環(huán)境不會影響生物性別的表現(xiàn),【例1】,思維導(dǎo)圖：,深度剖析 蜜蜂種群由蜂王、工蜂和雄蜂組成，其中雄蜂只由卵細(xì)胞發(fā)育而來，蜂王、工蜂則由受精卵發(fā)育而來，玉米為雌雄同株，其雌雄花中染色體組成應(yīng)相同，鳥類性別決定類型為ZW型，兩棲類則為XY型，環(huán)境因素在某些情況下可影響生物性別。 答案 B,某男性為紅綠色盲患者，他的一個次級精母細(xì)胞的著絲粒剛分裂，此時細(xì)胞內(nèi)可能存在 ( )。 A．兩條Y染色體，兩個色盲基因 B．兩條X染色體，兩個色盲基因 C．一條X染色體，一條Y染色體，一個色盲基因 D．一條Y染色體，沒有色盲基因,【例2】,思維導(dǎo)圖： 本題的解答可借助下圖協(xié)助理解。,深度剖析 色盲男性的基因型為XbY，在減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生次級精母細(xì)胞的過程中，X、Y染色體分離，分別進(jìn)入兩個次級精母細(xì)胞中，因此，減數(shù)第二次分裂著絲粒分裂時，細(xì)胞中要么含兩條X染色體、兩個色盲基因(色盲基因只位于X染色體上)，要么含有兩條Y染色體、不含色盲基因。 答案 B,已知控制某遺傳病的致病基因位于人類性染色體的同源部分，圖甲表示某家系中該遺傳病的發(fā)病情況 (方框表示男性，圓圈表示女性，陰影部分表示患病個 體)，圖乙是對該致病基因的測定，則Ⅱ4的有關(guān)基因組成應(yīng)是圖乙中的 ( )。,【變式拓展】,解析 因Ⅱ3(患病女)×Ⅱ4(患病男)→Ⅲ3(正常女孩)，根據(jù)“有(患病)中生無(正常)是顯性”推出，該遺傳病由顯性基因控制。據(jù)此可知Ⅲ3的基因型為XaXa，Ⅱ3、Ⅱ4都是患者，根據(jù)親子代關(guān)系可推出Ⅱ3、Ⅱ4的基因型為XAXa、XaYA，即Ⅱ4基因組成如A選項(xiàng)所示。 答案 A,選擇同型性染色體(XX或ZZ)隱性個體與異型性染色體(XY或ZW)顯性個體雜交(XY性別決定的生物就是“隱雌顯雄”)。這樣在子代中具有同型性染色體(XX或ZZ)的個體表現(xiàn)型是顯性，具有異型性染色體(XY或ZW)的個體表現(xiàn)型是隱性。具體分析如下：,———基因位置確認(rèn)與性染色體上基因傳遞規(guī) 律探究———,技法必備,1．根據(jù)性狀判斷生物性別的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),(1)XY型性別決定： 假設(shè)X染色體上的A、a這對等位基因控制一對相對性狀，則選用隱性純合母本與顯性父本雜交時，后代中的隱性個體必為雄性，顯性個體必為雌性。圖解如下：,,親本：XaXa × XAY 子代：XAXa XaY (顯性) (隱性),(2)ZW型性別決定 雞的性別決定屬于ZW型，公雞含有ZZ染色體，母雞含有ZW染色體。蘆花雞的羽毛有黑白條紋，由B基因決定，,當(dāng)b基因純合時，表現(xiàn)為非蘆花，這對基因位于Z染色體上。讓ZbZb(非蘆花公雞)與ZBW(蘆花母雞)進(jìn)行交配，其后代基因型和表現(xiàn)型為ZBZb(蘆花公雞)、ZbW(非蘆花母雞)，這樣就能在雛雞時根據(jù)是否有條紋判斷出雌、雄個體。 (1)根據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量比分析推斷： 若告訴某一性狀在子代雌雄個體中出現(xiàn)的比例或數(shù)量，則依據(jù)該性狀在雌雄個體中的比例是否一致即可確定。,2．基因在常染色體還是在X染色體上的判斷與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),據(jù)表格信息：灰身與黑身的比例，雌蠅中3∶1，雄蠅中也為3∶1，二者相同，故為常染色體遺傳，直毛與分叉毛的比例，雌蠅中4∶0，雄蠅中1∶1，二者不同，故為伴性遺傳。 (2)通過雜交實(shí)驗(yàn)推斷基因位置 ①未知顯隱性 方法：正反交法 結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：,A．若正反雜交結(jié)果相同，則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的常染色體上。 B．若正反雜交結(jié)果不同，且子代性狀表現(xiàn)與性別有關(guān)，則該基因位于性染色體上。 ②已知顯隱性 方法：隱性雌性×顯性雄性 結(jié)果預(yù)測及結(jié)論： A．若子代中雄性個體全為隱性性狀，雌性個體全為顯性性狀，則基因位于X染色體上。 B．若子代中雌雄個體具有相同的性狀分離比，則基因位于常染色體上。 ③已知顯隱性，且顯隱性基因的基因頻率相等,方法：選多組顯性的雌性×顯性的雄性。 結(jié)果預(yù)測及結(jié)論： A．若只在雄性后代中出現(xiàn)隱性性狀，則基因位于X染色體上。 B．若雌雄后代中均出現(xiàn)隱性性狀，則基因位于常染色體上。 (1)已知顯隱性 純合隱性雌性×純合顯性雄性。 結(jié)果預(yù)測及結(jié)論： ①若子代全表現(xiàn)為顯性性狀，則基因位于XY的同源區(qū)段。 ②若雌性后代全表現(xiàn)為顯性性狀，雄性后代全表現(xiàn)為隱性性狀，則基因位于XY的非同源區(qū)段。,3．判斷基因位于XY的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上,(2)未知顯隱性：可設(shè)計(jì)正反交實(shí)驗(yàn)予以確認(rèn)(若F1無法確認(rèn)時可令F1彼此間相交進(jìn)一步確認(rèn))。 可設(shè)置如下實(shí)驗(yàn) 顯性純合♀×隱性純合 ♂→F1；F1雌雄個體雜交，依據(jù)F2性狀表現(xiàn)確認(rèn)基因位置。 Y染色體上基因控制的性狀只表現(xiàn)在雄(男)性中，即凡性狀可在雌性(女性)中表現(xiàn)者，一律不屬伴Y遺傳。,4．XY同源區(qū)段與常染色體遺傳的確認(rèn),5．Y染色體上基因的確認(rèn),石刁柏(嫩莖俗稱蘆芛)是一種名貴的蔬菜，為XY型性別決定的雌雄異株植物。野生型石刁柏(純合體)葉窄，產(chǎn)量低。在某野生種群中發(fā)現(xiàn)了幾株闊葉石刁柏(突變型)，雌株、雄株均有。分析回答下列問題。 (1)同為突變型的闊葉石刁柏，其雄株的產(chǎn)量與質(zhì)量都超過雌株，請從提高經(jīng)濟(jì)效益和育種效率的角度設(shè)計(jì)出遺傳育種方案(文字表述)。,能力展示,(2)有若干具有某相對性狀的雌、雄石刁柏，其中雌株為隱性純合體，雄株為顯性純合體(注：XAY、XaY均視為純合)，控制該性狀的基因可能位于常染色體上,或X染色體的特有區(qū)段(如圖Ⅱ-2區(qū)段)或X、Y染色體的同源區(qū)段(如圖I區(qū)段)，請補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)方案以確定該基因的位置。 取若干雌、雄石刁柏種植，若雜交后代中________，則該基因位于X染色體的特有區(qū)段。若后代中無論雌、雄株均為顯性，則再選取后代中雌、雄株進(jìn)行雜交，若后代中________，則該基因位于常染色體上，若________，則該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。,解析 若A基因位于X染色體的特有區(qū)段，則XaXa×XAY →XAXa、XaY，即雜交后代雌株都為顯性，雄株都為隱性。若A基因位于常染色體上或X、Y染色體的同源區(qū)段，則子一代雌雄都為顯性。若A基因位于常染色體上，則子二代中雌雄植株均既有顯性又有隱性。如果A基因位于X，Y染色體的同源區(qū)段，則子二代雄株為顯性，雌株則顯性、隱性都有。 答案 (1)利用單倍體育種獲得純合的XX植株和YY植株，再讓其雜交產(chǎn)生大量的雄株 (2)雌株為顯性、雄株為隱性 雌、雄株均有顯性和隱性兩種類型 雄株為顯性，雌株有顯性和隱性兩種類型,正常情況下，男性的性染色體可能來自其(多選) ( )。 A．外祖父 B．外祖母 C．祖父 D．祖母 解析 祖母只傳給父親X染色體，而父親的X染色體不傳遞給兒子。 答案 ABC,1.,,火雞的性別決定方式是ZW型(♀ZW，♂ZZ)。曾有人發(fā)現(xiàn)少數(shù)雌火雞(ZW)的卵細(xì)胞未與精子結(jié)合，也可以發(fā)育成二倍體后代。遺傳學(xué)家推測，該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是：卵細(xì)胞與其同時產(chǎn)生的三個極體之一結(jié)合，形成二倍體后代(WW的胚胎不能存活)。若該推測成立，理論上這種方式產(chǎn)生后代的雌雄比例是 ( )。 A．雌∶雄＝1∶1 B．雌∶雄＝1∶2 C．雌∶雄＝3∶1 D．雌∶雄＝4∶1,3．,解析 由題中提供的信息可知，雌火雞(ZW)的卵細(xì)胞有兩種，即含Z的卵細(xì)胞和含W的卵細(xì)胞。根據(jù)卵細(xì)胞形成的特點(diǎn)，若產(chǎn)生的卵細(xì)胞中含Z，則與其同時產(chǎn)生的三個極體含有的性染色體分別是：Z、W、W，卵細(xì)胞與這三個極體結(jié)合形成ZZ、ZW、ZW的后代；若產(chǎn)生的卵細(xì)胞中含W性染色體，則與其同時產(chǎn)生的三個極體含有的性染色體分別是W、Z、Z，卵細(xì)胞與其同時產(chǎn)生的極體結(jié)合形成WW、ZW、ZW的后代，又知WW的胚胎不能存活，由此可推測產(chǎn)生后代的雌雄比例為4∶1。 答案 D,如圖為果蠅性染色體結(jié)構(gòu)簡圖。要判斷果蠅某伴性遺傳基因位于片段Ⅰ上還是片段Ⅱ上，現(xiàn)用一只表現(xiàn)型是隱性的雌蠅與一只表現(xiàn)型為顯性的雄蠅雜交，不考慮突變，若后代為①雌性為顯性，雄性為隱,4.,性；②雌性為隱性，雄性為顯性，可推斷①、②兩種情況下該基因分別位于 ( )。 A．Ⅰ；Ⅰ B．Ⅱ-1；Ⅰ C．Ⅱ-1或Ⅰ；Ⅰ D．Ⅱ-1；Ⅱ-1,解析 假設(shè)相關(guān)基因?yàn)锽、b。因后代雌蠅的兩個X染色體來自雙親，雄蠅的X染色體只來自母本，故若子代雌性為顯性(XBXb)、雄性為隱性(XbY或XbYb)，則親代基因型為：XbXb、XBY或XBYb；若子代雌性為隱性(XbXb)，雄性為顯性(基因型只能是XbYB)，則親代基因型為：XbXb、XbYB。 答案 C,,,課堂小結(jié),教材問題解答 C [AaBB產(chǎn)生AB和aB兩種配子，aaBb產(chǎn)生aB和ab兩種配子；AaBB和aaBb雜交后代出現(xiàn)AaBb、aaBb、AaBB、aaBB 4種基因型的后代，比例為1∶1∶1∶1；產(chǎn)生表現(xiàn)型為AaB_和aaB_2種表現(xiàn)型的后代，比例為1∶1。] D [測交的一方為隱性純合子。],[評價(jià)指南],1．,2．,3．B,4．D,C [從子代表現(xiàn)型分析：黑色和白色之比為3∶1，因此，控制毛發(fā)顏色的基因型均為Cc；從子代直毛卷毛分析：直毛和卷毛之比為1∶1，因此，X個體的基因型應(yīng)為bbCc。] D [從后代分離比可以看出兩個親本的基因型都是TtRr。] B [從題目信息可知，血友病A屬于伴X染色體隱性遺傳病。男孩的血友病A基因只能來自母親，外祖父正常，母親的血友病A基因只可能來自外祖母。],5．,6．,7．,A [色盲屬于伴X染色體隱性遺傳病。A屬于常染色體隱性遺傳，B、C、D都有常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳、伴X染色體隱性遺傳三種可能。],8．,C [因?yàn)楣壈籽蹫榘閄隱性遺傳，所以白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅的雜交后代中，雄果蠅一定是白眼，雌果蠅一定是紅眼。],10．A,9．,